如圖所示,水平放置的U形金屬框架中接有電源,電源的電動勢為ε,內(nèi)阻為r,框架上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿,它可以在框架上無摩擦地滑動,框架兩邊相距L,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下.當(dāng)ab桿受到水平向右恒力F后開始向右滑動,求:
(1)ab桿從靜止開始向右滑動,啟動時的加速度.
(2)ab桿可以達(dá)到的最大速度vmax
(3)ab桿達(dá)到最大速度vmax時電路中每秒放出的熱量Q。
v=f(R+r)/BL-E/BL        a=F/m-BLE/m(R+r)        P=FV
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖所示,相距L=0.2m足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置,電阻忽略不計。ac接有0.8Ω的電阻R,放在導(dǎo)軌上可無摩擦滑動的金屬棒AB的電阻r=0.2Ω、質(zhì)量m=0.2kg。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面。開始時開關(guān)K斷開,用F=0.2N的水平力作用于原為靜止的金屬棒AB,當(dāng)t=10s時把開關(guān)K閉合,求:
(1)K閉合瞬間AB的速度v和感應(yīng)電動勢E;
(2)K閉合瞬間電阻R的電功率P。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖15所示,正方形導(dǎo)線框邊長為L,質(zhì)量為m,電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,磁場寬度亦為L,線框落入磁場時恰好勻速,且勻速通過磁場區(qū)域,則線框自高度h=________由靜止開始下落,線框在磁場中勻速運動的速度是________,穿過磁場區(qū)域所用時間為________,全過程產(chǎn)生的電能為________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連;瑮UMN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動。整個裝置放于勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B;瑮U的中點系一不可伸長的輕繩,繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后,與一質(zhì)量為m的物塊相連,繩處于拉直狀態(tài),F(xiàn)若從靜止開始釋放物塊,用i表示回路中的感應(yīng)電流,g表示重力加速度,則在物塊下落過程中物塊的速度可能            (  )

A.    B.
C.                            D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩金屬桿ab和cd長度,電阻均相同,質(zhì)量分別為M和m,已知M>m。兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)。兩金屬桿都處在水平位置,如圖所示。從t=0時刻起,ab和cd開始運動,當(dāng)運動到t1時刻,在與回路平面相垂直的方向加上一勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域足夠大,若以豎直向下為速度的正方向,則ab運動的速度隨時間變化的圖象可能是下圖中的(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖12表示,寬度L=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在
絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小為B=0.50T。一根導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動,運動速度u=10m/s,在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)求閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流。
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小。
(3)在導(dǎo)體棒移動30cm的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)2006年3月7日美國《國防工業(yè)日報》報道,BAE公司武器系統(tǒng)分部將利用合同資金550萬美元,為美海軍設(shè)計和生產(chǎn)32兆焦實驗型小尺寸電磁炮。預(yù)計于2007年完成。電磁炮是一種理想的兵器,其原理圖如下圖,把待發(fā)炮彈(導(dǎo)體)放置在磁場中的兩平行光滑導(dǎo)軌上,給導(dǎo)軌通一大電流,使炮彈在安培力作用下沿軌道滑行,并以某一速度發(fā)射出去。若導(dǎo)軌寬L=2m,長S=500m,通過的電流I=20A,導(dǎo)軌間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=55T,彈體質(zhì)量(包括金屬桿)m=22克,則:
(1)電磁炮離開導(dǎo)軌時的最大速度是多大?
(2)安培力做功的最大功率是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

20.(15分)如圖所示,一根電阻為r、長度為L的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌間距也是L,棒與導(dǎo)軌間接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器,垂直導(dǎo)軌平面有豎直向下穿過平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。現(xiàn)使金屬棒CD以v的速度向右勻速運動,求:
(1)電阻R消耗的電功率;
(2)電容器兩極板的電量以及上極板的帶電性質(zhì)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下。兩金屬棒a、b和導(dǎo)軌組成矩形閉合回路。用水平恒力F向右拉b,使a、b分別以速度va和vb向右勻速運動。已知b跟導(dǎo)軌間的滑動摩擦力大小為f,則回路中感應(yīng)電流的發(fā)熱功率為(    )
A.(F-f)·(vb-va)B.F·vb
C.F·vaD.(F-f)·vb

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